功率谱密度

摘要： 针对直升机机载武器连接螺栓在振动试验中断裂的问题,进行了连接螺栓疲劳断裂损伤机理分析,提出了一种针对直升机机载武器随机振动疲劳寿命的估算方法。首先,建立了机载武器在直升机振动激励下的载荷模型,根据测试条件给出了激励边界条件;然后根据修正的Steinberg三区间法对连接螺栓进行随机振动疲劳寿命估算,并与试验结果进行对比。估算结果与试验结果基本相符,验证了所提方法的有效性。

摘要： 重力仪背景噪声水平分析有助于台站选址、仪器调整、检测微弱的地球动力学信号、判断仪器近期是否有检测地震简正模的能力.因此,噪声分析对于仪器数据质量评估工作具有重要意义.为评价国家重力台网PET/gPhone重力仪背景噪声水平,本文选用其中52台重力仪在2014~2017年连续4年的观测记录,对比分析了现有的地震噪声等级(seismic noise magnitude,SNM)计算方法,提出了一种改进的数据选取策略(DaySNM法),我们计算了所有重力仪在地震频段(200~600 s)的背景噪声水平,通过拟合52条功率谱密度曲线的下包络线,给出了中国大陆新低噪声水平模型(CNNLNM).结果表明:DaySNM法计算得到的SNM值更低;中国大陆SNM的变化范围为2.013(于田站)~4.654(银川站);沿海地区SNM普遍比内陆大,表明海浪脉动可能是沿海台站噪声较大的主要原因;华北地区、青藏高原东部和北部SNM较大,可能与这些地区地质构造活动频繁有关.

摘要： 以2019年河北唐山M4.5地震为例,对河北区域内6套VP型宽频带垂直摆倾斜仪进行同震响应分析,结果表明,VP垂直摆同震响应良好,与地震波形记录有较好的对应性;对地震时段数据进行功率谱密度分析,发现地震信息主要集中在0~0.15 Hz,各台站地震时段PSD较平静时段的结果增大,最大值随震中距增加逐渐减小,各台站VP垂直摆的频谱在时间-频率上有较好的一致性。

摘要： 在角接触球轴承沟道磨削加工过程中,为了对其表面谐波源问题进行辨识,提出了一种基于小波分解和重构与功率谱密度法(PSD)、相关性分析的频谱分析方法。首先,采用表面轮廓仪采集了磨削试验中的7006C球轴承内沟的实际截面轮廓信息,再用小波分解的“db5”小波基对其进行了5层分解,并根据圆度误差、波纹度和表面粗糙度的分界指标,将经过小波分解后得到的5层信号重构为低频、中频和高频信号;然后,采用功率谱密度法(PSD)分析了重构信号的各频段信号,并对主要谐波源频率特性进行了辨识;最后,提取了其误差源频率,分析了误差源与加工表面谐波的关联度。研究结果表明:相比于电机转子不平衡、油膜半速涡动和电磁无心夹具调整不当等因素,在磨削试验加工的7006C内沟表面,由砂轮主轴振动导致的谐波占比大;该方法可以作为寻找角接触球轴承沟道磨削表面谐波源和比较谐波源关联度原有方法的一种补充。

摘要： 张力放线过程是架线施工流程中最主要的环节,由于牵引绳、导线、地线等的柔性,在放线过程中系统会出现一定的振动,振动的存在会导致放线过程系统不稳定。以锡盟-山东1000 kV特高压工程中第3标段韩家店乡段首尾电塔放线过程为研究对象,对有限元软件研究系统在某一位置的振动情况进行分析,主要包括模态分析和功率谱密度谱分析。通过计算得出了在该位置下横向振动为主要振动,需要采取一定的措施来减小振动。

摘要： 应用最大熵谱法研究2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震震中周围松山、山丹、高台、瓜州地电场台站的观测数据,分析地震发生前后地电场功率谱密度变化。结果表明:(1)门源地震发生前,松山等4个台站的地电场低频成分功率谱密度值出现增大的现象;(2)4个台站在门源地震前谱值变化的时间基本同步;(3)结合微裂隙机制及“多点场”观点,对比分析认为震源孕育激发的电磁辐射是造成震前电磁异常现象的主要原因。

摘要： 为了量化表征变截面涡旋齿形貌的变化规律并提取特征信息,以45#钢和硬铝7075材料进行了3段基圆渐开线变截面涡旋铣削加工实验,用TalysurfCLI 1000形貌仪测量了涡旋齿三维形貌和表面粗糙度,对形貌图像进行了分析和比较,运用一维和二维功率谱密度方法量化表征了涡旋齿形貌的频率‑空间分布信息。形貌分析表明:45#钢试样涡旋齿形貌变化趋势接近走刀痕迹,呈现较强的规律性;45#钢涡旋齿试样表面形貌变化高度大于硬铝7075,且形貌的变化与型线位置无明显联系。二维功率谱密度分析表明,涡旋齿形貌呈各向异性特征,x方向空间频率0~0.02μm^(-1)是影响涡旋齿形貌的主导频率,涡旋齿主要缺陷存在于空间波长50μm内。一维功率谱密度表征解析了涡旋齿试样粗糙度相近、但表面形貌和粗糙度差异性明显的现象。实现了涡旋齿形貌不同层次特征的定量表征和信息提取。

摘要： gPhone重力仪低频段良好的噪声水平有利于记录地球自由振荡信息。利用泉州基准地震台gPhone重力仪原始观测数据,分析直接检测2021年7月29日美国阿拉斯加州以南海域M_(S) 8.1地震激发的地球自由振荡信息的可能性,结果表明,基频振型_(0)S_(4)—_(0)S_(60)和多个谐频振型的实测频率值与地球初步参考模型(PREM)的理论值基本一致,可见利用该台gPhone重力仪可有效检测地球自由振荡信号。文中所得结果可用于地球内部结构研究,有助于做出更精细的地球模型。

摘要： 研究目的:为掌握重载铁路轨道不平顺特征,基于重载轨道不平顺实测数据进行数据预处理与数字特征分析;利用Welch法对重载轨道不平顺谱进行估计;提出能表征重载不平顺谱特征的统一拟合模型,利用L-M算法对重载高低、轨向、水平和轨距不平顺谱进行拟合,得到平均谱拟合参数;并将重载不平顺拟合谱与现有不平顺谱进行对比分析。研究结论:(1)重载铁路轨道不平顺数据具有平稳特性且基本服从正态分布;(2)所分析重载线路轨道几何状态整体较好,各类型不平顺谱的周期性波长成分不尽相同,但均含有1.90 m和1.15 m周期性成分;(3)拟合得到的轨道高低、轨向和水平不平顺谱大致与德国低干扰谱相当,轨距不平顺谱则整体差于德国高干扰谱;(4)本研究成果可为我国重载铁路轮轨动力学仿真分析和重载铁路养护维修管理提供理论参考。

摘要： 具备优良动特性的振动夹具是机载设备振动试验成功的保证。根据振动夹具动特性设计原则,设计某导弹舱段的振动夹具,应用MSC/Nastran软件对夹具进行模态和随机振动响应计算,同时设计夹具试验验证方法,并完成夹具的振动验证试验。振动夹具动特性计算结果与试验结果吻合,满足夹具动特性设计要求。

摘要： 飞行中的振动对小型无人机正常工作产生较大的影响,关系到无人机系统的飞行安全.本文以警用无人机为例,通过分析无人机各振动源、振动特性,确定频率和功率谱密度,利用激光测振仪完成某型警用无人机的振动试验.

摘要： 电池包的疲劳耐久性能是电动汽车开发时需要重点考察的指标之一.首先,通过Hypermesh建立电池包的结构有限元模型,并进行模态频响分析.然后,基于频域法分析其在随机振动环境下的响应,获得应力功率谱密度.最后使用OptiStruct对电池包进行随机振动疲劳分析.分析结果表明,电池包的结构可以满足国标中(GB/T31467)随机振动试验的要求.基于OptiStruct的随机振动疲劳分析方法成功指导了电池包的开发设计.

摘要： 在国内外常用的轨道不平顺模拟方法基础上,基于平稳随机过程的谱表示方法,建议了轨道不平顺模拟的谱表示-随机函数方法.在谱表示-随机函数方法中,实现了用一个基本随机变量即可精确表达原随机过程的目的.通过选取基本随机变量的离散代表点集,可以直接由功率谱密度函数生成具有给定赋得概率的代表性样本集合.结合美国六级轨道不平顺功率谱密度函数,对比分析了谱表示-随机函数方法和逆傅立叶变换法模拟出的轨道不平顺时域样本以及功率谱密度函数的拟合,验证了谱表示-随机函数方法的有效性.结果表明,在二阶数值统计意义上,仅需要一个基本随机变量即可对轨道不平顺进行精确模拟.

摘要： 日益增长的网络流量使得有效识别恶意访问成为亟待解决的网络安全问题之一,现有的检测方法多是基于域名黑名单展开研究的,忽略了非黑名单中也可能存在着隐藏的恶意访问.为了解决上述问题,利用了时间序列的分析方法建立了一种基于URL的恶意访问检测模型.首先,以用户访问某域名的URL日志为研究对象,从域名访问相似度、信息熵、功率谱密度等多维度挖掘恶意访问的表现特征,然后结合混合高斯聚类算法给出基于URL的恶意访问检测模型.实验结果表明,该模型具有较高的准确率.

摘要： 近年来,基于伪随机信号系统辨识的"伪随机信号电法仪"受到广泛关注(Duncan,etal,1980;Wright,et al,2002;赵璧如等,2006;汤井田等,2006;Hobbs,et al2006;Ziolkowski,et al,2007;罗维斌,2007;谢丽等,2007;李梅等,2008;罗维斌和汤井田,2008;汤井田和罗维斌,2008;刘义国等,2010;罗先中等,2011;Li,et al.2012;罗维斌等.2012;淳少恒等,2014;罗先中等,2014;刘立超等,2014;张建国等,2014;罗延钟等,2015;罗延钟等,2016).普遍认为,伪随机信号电法仪具有两大优点:抗干扰能力强和一次观测即可获得大地阻抗频谱的高效性.笔者开展伪随机信号电法仪研制以来，先后提出两个设计方案，即通过互相关计算冲激响应，进而获得大地系统的时间响应和频率响应(罗延钟等，2015)及通过相关谱分析获得大地系统的频率响应(罗延钟等，2016).两个方案的共同特点是借助于m序列观测数据的相关处理，实现大地的系统辨识(简称“相关辨识”)，以期获得仪器的高抗干扰性能和仅通过一次观测高效获得大地阻抗的频谱。前文(罗延钟，2016)笔者通过仿真模拟和野外试验，初步探索了“相关辨识”的抗干扰性能。得到的结果是，相关处理并未明显增加伪随机信号观测数据计算大地阻抗频谱的抗干扰能力。本文将从m序列的功率谱密度出发，进一步探讨“相关辨识”和伪随机信号电法仪的抗干扰性能。

摘要： 2015年1月6日，某液压驱动装置进行了振动试验。产品在完成1h的功能振动试验和400飞行小时的耐久振动试验后，进行荧光探伤时发现一处连接耳片有裂纹。首先针对某产品振动试验出现裂纹进行分析,找到其故障原因为耳片设计强度不足,提出了基于功率谱密度的估算液压驱动装置类产品振动疲劳寿命的一种新的计算方法.接着详细介绍了该方法,并把此方法用于出现故障的产品,计算其振动疲劳寿命.最后对计算结果进行试验验证,方法可靠有效.

摘要： 基于某电动车电池包振动台架开裂问题,开展电池包台架振动疲劳性能研究,对电池包模态频率响应分析及及基于功率谱密度(PSD)的振动疲劳分析,分析热点与试验开裂部位一致,并形成了电池包振动疲劳分析流程,用于电池包耐久性能开发,可有效规避后期开裂问题.

摘要： 针对航空薄壁结构在热声载荷作用下的大挠度非线性动态响应问题,基于耦合的有限云/边界元法计算飞机壁板在不同热声载荷组合下的动力学响应.重点研究了结构的热模态频率随温度的变化规律,结合功率谱密度(Powerspectral density)分析了应力响应在屈曲前后随温度与声压级的变化规律,采用雨流循环矩阵(RFM)与雨流损伤矩阵(RFD)讨论了应力循环块的分布与结构的损伤程度,最后结合改进雨流计数法、Morrow平均应力模型和Miner线性累积损伤理论计算并分析了疲劳寿命随屈曲系数与声压级的变化特征.结果表明,屈曲前,结构处于软化区域,基频随温度增加而降低,应力响应随温度增加而增强,疲劳寿命随温度增加而减小;屈曲后,结构处于硬化区域,基频随温度增加而升高,应力响应随温度增加而减小,疲劳寿命随温度增加而增大.研究结果与分析结论将为航空薄壁结构动强度设计提供参考依据.

摘要： 详细考虑多普勒效应和多路径反射对信号的影响,建立卫星多径接收信号模型,推导多径信号的自相关函数和功率谱密度,并修正多径信号的谱分离系数的定义式.以GPS C/A码为例,考虑C/A码的详细功率谱密度,研究不同的预积分时间、反射信号参数、接收机前端带宽和不同C/A码PRN序列间的谱分离系数,并与无多径干扰下的谱分离系数进行比较分析.研究表明,无论是直达信号还是多径信号,预积分时间和接收机前端带宽对谱分离系数都有显著影响,反射信号的路径数、相位差和时延对谱分离系数也有显著影响,但因反射信号的随机性使得谱分离系数的变化没有规律,而码序列对谱分离系数的影响不大.可见,在分析类似于C/A码的短码的谱分离系数时,多径干扰的影响不可忽略.

摘要： 在列车行驶过程中因冲击作用会产生高峰值超高斯特征的振动荷载.而以往对列车荷载的模拟近似为高斯随机过程,其与实际相比误差较大.为此,本文根据轨道不平顺功率谱密度函数引入频响函数,用傅里叶逆变换得到高斯随机振动荷载,然后采用改进的幅值调制和相位重构法得到既满足指定特征统计函数又能与频谱特性相吻合的超高斯列车随机振动荷载,并通过数值计算验证了该方法的有效性、适用性和精确性.

摘要： 本发明公开了一种基于功率谱密度和互相关熵谱密度融合的特征提取方法，首次将互相关熵谱密度运用于脑电信号处理提取频域特征，并将互相关熵谱密度与功率谱密度融合得到一种新的特征，与传统的功率谱密度和互相关熵谱密度相比，融合后的特征提取方法不仅能很好地提取信号中的频率信息，还能抑制噪声的影响。本发明相比于功率谱密度和互相关熵谱密度分别更适用于信噪比高和信噪比低的信号，新的特征不仅适用于以上两种场景，还为脑电信号的低信噪比及包含环境中未知特性的各种干扰信号提供一种性能良好的频域特征提取方法。因此基于功率谱密度和互相关熵谱密度融合的特征提取方法在实际脑机接口运用中更加易于推广和使用。

摘要： 一种无线区域网络(WRAN)接收机包括：收发机，用于通过若干信道之一与无线网络通信，以及信号检测器，用于形成所支持信道列表，该列表包括这若干个信道中在其上未检测到高级电视系统委员会(ATSC)DTV(数字电视)广播信号的那些信道。信号检测器执行作为功率谱密度(PSD)和循环谱的函数的谱感测。

摘要： 本发明公开一种基于功率谱密度约束的模式分解滤波方法，该方法首先计算噪声图像的二维功率谱密度，从中提取需滤除噪声对应的频域坐标区范围；然后，采用二维切比雪夫多项式对噪声图像进行模式分解，将图像信息从空间域转换至拟合系数变换域，计算二维系数谱；随后，通过多项式索引阶数与功率谱区域的映射关系，滤除系数谱中的噪声模式；最后，根据已滤除噪声模式的系数谱重建滤波后的图像。本发明相较于常用的滤波算法，能够根据功率谱密度约束对图像中的特定频带噪声进行滤除，相比于常规滤波方法，所占用的内存更少，能够应用于超大图像矩阵的滤波。

摘要： 本发明涉及一种基于功率谱密度图像的脑电特征提取方法和系统。所述脑电特征提取方法，首先依据处理后的脑电信号数据确定功率谱密度值后，根据这一功率谱密度值绘制功率谱密度图像；然后，根据功率谱密度图像提取单幅图像特征与双幅图像特征后，分别计算单幅图像特征与双幅图像特征中各特征的平均值，以便构成特征集；最后，依据特征选择方法，从所构成的特征集中选出符合设定要求的特征参数，完成脑电特征的提取，以实现相邻频段脑电特征的提取，进而在增加脑电特征提取准确性的同时，提高脑电特征提取的鲁棒性。

摘要： 本发明公开了一种基于功率谱密度和互相关熵谱密度融合的特征提取方法，首次将互相关熵谱密度运用于脑电信号处理提取频域特征，并将互相关熵谱密度与功率谱密度融合得到一种新的特征，与传统的功率谱密度和互相关熵谱密度相比，融合后的特征提取方法不仅能很好地提取信号中的频率信息，还能抑制噪声的影响。本发明相比于功率谱密度和互相关熵谱密度分别更适用于信噪比高和信噪比低的信号，新的特征不仅适用于以上两种场景，还为脑电信号的低信噪比及包含环境中未知特性的各种干扰信号提供一种性能良好的频域特征提取方法。因此基于功率谱密度和互相关熵谱密度融合的特征提取方法在实际脑机接口运用中更加易于推广和使用。

摘要： 一种无线区域网络(WRAN)接收机包括：收发机，用于通过若干信道之一与无线网络通信，以及信号检测器，用于形成所支持信道列表，该列表包括这若干个信道中在其上未检测到高级电视系统委员会(ATSC)DTV(数字电视)广播信号的那些信道。信号检测器执行作为功率谱密度(PSD)和循环谱的函数的谱感测。

摘要： 一种结合参考长度和用户功率谱密度的上行功率下调方法，包含以下步骤：(a)集中采集获取用户和用户线长度信息，判断用户线所属的“基本单元”；(b)对同一“基本单元”所包含的用户线，根据设置的业务上行带宽要求，按设定的上行功率下调UPBO参考长度方法自动分析采集到的用户线长度信息，形成用户配置参数，设定用户线参考长度；如对同一“基本单元”中所有用户线采用相同的参考长度不能满足业务上行带宽的要求时，则可配置不同的参考长度，同时对参考长度较小的用户线的用户功率谱密度PSD进行配置，关闭部分低频信道。(c)将用户配置参数统一发送到相关的数字用户线接入复用器DSLAM，由DSLAM完成对相应用户端口的配置。

摘要： 本发明公开了一种基于对称功率谱密度的雷达目标检测方法与系统，利用复数域的待检测数据向量、训练样本、目标导向矢量的变换到实数域，实数域的训练样本矩阵构造采样协方差矩阵并利用采样协方差矩阵、实数域的导向矢量矩阵和实数域的待检测数据矩阵构造目标幅度的实部及虚部的最大似然估计，利用待实数域检测数据矩阵、目标幅度实部和虚部的估计、实数域的采样协方差矩阵和实数域的导向矢量矩阵构造检测统计量，进而利用检测统计量和虚警概率确定检测门限，判决目标是否存在。本检测方法将对训练样本数的需求降低一半，算法结构简便，能有效避免因训练样本数不足导致雷达目标检测性能下降的问题。

摘要： 本发明公开了一种非平稳信号与演化功率谱密度的相互转换方法，包括由非平稳信号计算演化功率谱密度的步骤和由演化功率谱密度计算非平稳信号的步骤；由非平稳信号计算演化功率谱密度的步骤包括设定高斯窗函数并乘以非平稳信号得到高斯脉冲集合；修正得到修正高斯脉冲集合；进行傅里叶变换得到时频矩阵，并生成最终的演化功率谱密度；由演化功率谱密度计算非平稳信号的步骤包括生成虚部为0的时频矩阵；傅里叶逆变换得到相位为0的修正高斯脉冲集合；移动修正高斯脉冲的中心位置到初始位置得到高斯脉冲矩阵，并重构得到最终的非平稳信号。本发明提供了一种简单可行的非平稳信号与演化功率谱密度的相互转换方法，可靠性高、实用性好，简单易行。

摘要： 本发明涉及一种基于功率谱密度预确定频率带的EEG信号分类识别方法，包括：获取原始信号，使用带通滤波器对原始信号进行滤波预处理；对预处理后的信号进行功率谱密度估计，得到频谱上功率最大值所对应的频率；以最大值所对应的频率为中心，按照设定长度确定频率带；在频率带下对预处理后的信号进行二次带通滤波，得到目标频率成分；使用共空间模式算法在空域上对目标频率成分进行特征提取操作，得到目标特征；使用神经网络模型对目标特征进行分类，输出得到EEG信号识别结果。与现有技术相比，本发明具有提升运动想象EEG信号的解码准确率等优点。